高铁隧道洞内平面控制网方法的探讨

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1、高铁隧道洞内平面控制网方法的探讨李云峰、彭昊摘要：随着我国基础建设的加快进行，为了满足人们的出行能快捷、高效、安全，高铁逐步向西部地形复杂的区域推进。而西部铁路施工中隧道施工尤为常见，本文通过对隧道洞外建立独立平面控制网及洞内不同导线测量方法进行分析，在保证隧道质量满足设计规范要求的前提下，选取最合理观测方法。不仅提高测量精度，还减小了贯通误差，又能加快施工进度、简化工作任务，为隧道施工做出重要保障。关键词：导线测量洞外独立控制网洞内导线控制网优化设计1工程概况新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段CGZQSG-4标：手爬岩隧道（

2、DK128+150-D2K129+845）位于四川省宜宾市翠屏区思坡乡境内，属于川南红层丘陵地貌，上覆第四系全新统崩坡积块石土，坡残积粉质黏土；下伏基岩为白垩系窝头山组泥质砂岩夹泥岩，侏罗系上统蓬莱镇砂岩夹泥岩，且地下水较发育，对混凝土结构有侵蚀性，隧洞深部为储气结构，临近大塔场气田及青杠坪气田，为低瓦斯隧道，隧道最大埋深120m，局部为浅埋隧道，20‰坡度下坡，出口边坡仰坡位于松散块石土中，岩质陡坎，隧道整体地面高程330m～470m。隧道起讫里程DK128+160～D2K129+845，全长1685m，为双线隧道，D2K

3、129+036.030～D2K129+845位于R-9000的右偏曲线上。本隧从两端组织施工，进口为反坡施工，出口为顺坡施工。围岩等级主要以Ⅲ、Ⅴ级围岩为主，采用台阶法开挖。隧道进口采用偏压式明洞门，出口采用斜切式洞门。2高铁隧道平面控制测量目的通过洞外建立独立平面控制网，由洞外平面控制网逐步向洞内导线测量推进，有效的提高隧道测量精度，并保障贯通误差在设计规范允许范围内，为隧道顺利贯通和CRTSⅢ型板式无砟轨道正常铺设保驾护航。3洞外平面控制网测量由于隧道所处地理位置情况，采用GPS技术进行平面控制网设计不仅可以满足贯通精度

4、，而有利于施工测量、减小工作强度。3.1洞外平面控制网技术要求及布设形式3.1.1GPS平面控制网技术要求成贵高速铁路手爬岩隧道全长1685m，因此选用GPS测量等级三等精度要求，技术要求见表1。表1GPS平面控制测量技术要求测量方法测量等级适用长度（km）洞口联测边方向中误差（”）边长相对中误差GPS测量一6～201.01/250000二4～61.31/180000三＜41.71/1000003.1.2GPS平面控制网布设形式由于手爬岩隧道相对较长，并且双向开挖，采用独立控制网覆盖整个隧道，以保证隧道贯通测量精度更高。因此

5、，隧道进口附近埋设GPS加密控制点2个，隧道出口附近埋设GPS加密控制点2个，保证洞口两相邻控制点的距离在200m左右且相互通视，便于洞内导线测量。利用CPI点1个，CPII点2个对加密控制点进行约束。点名编号分别为：JMCPII4254、JMCPII4255-2、CPI96、CPII118、BCPII119、JMCPII4255-3、JMCPII4256，控制网图形如图1所示：图1手爬岩隧道控制网示意图3.2GPS平面控制网内业处理对加密控制网复测后，需要应用内业处理软件LGO及“科傻”对观测数据进行分析和处理。结果显示，

6、重复基线及环闭合差均未超限，且最弱边的洞口联测边方向中误差及边长相对中误差满足GPS测量等级三等精度要求，如下数据所示：最弱边No.FROMTOA(dms)MA(s)S(m)MS(cm)MS:Sppm35JMCPII4255-3JMCPII425664.155761.65237.22380.221/1100009.81在数据处理完全满足规范的前提下，以设计院下发的控制点CPI96、CPII118、BCPII119为起算点，利用“科傻”对加密控制点坐标进行解算，并得到加密控制点最终成果如下数据所示：平差坐标(X,Y)No.Na

7、meX(m)Y(m)Mx(cm)My(cm)Mp(cm)1CPI968450.80142356.78502CPII1187337.32513100.29513BCPII1197204.21093565.25114JMCPII42567532.34453605.15840.140.150.215JMCPII4255-37429.34343391.46260.340.320.476JMCPII42548304.53741509.27020.250.280.377JMCPII4255-28155.42751822.63370.21

8、0.230.314洞内导线控制网测量4.1导线控制网测量技术要求手爬岩隧道全长1685m，根据技术规范要求需采用四等导线测量，主要技术要求见表2。表2导线测量主要技术要求等级适用长度（km）测角中误差（")测距相对中误差方位角闭合差导线全长相对闭合差测回数0.5"级仪器1"级仪器2"级仪器